对新一代IP协议IPv6的分析.pdf

摘要计算机网络的出现改变了人们使用计算机的方式,它提供了一种比电话更便利、更强大的方式,让人们与他人互通信息。最初只有少数科学家才有机会使用网络,而且,其所能提供的服务也相当有限,不同的机种、不同的操作平台、不同的网络结构类型之间往往不能实现互联,人们仅能在小范围内交流信息,这在很大程度上限制了网络的使用。其原因是多方面的:首先,多种不同网络技术的同时存在,各有其特点和优势,每一种网络技术都是专门为某一特定的限制环境所设计的,但没有任何一个单独的网络技术能满足用户所有的要求。其次,各种网络技术所采用的硬件电子技术及物理地址方案的不兼容,使得企图通过简单地用电线将任意的两个网络连接起来是不可能的。此外,网络技术是极端的专门和私有,竞争的技术提供商在他们的系统中发展各自的通讯方式,即各自使用专门的硬件和软件率瞪希许多公司、大学和政府部门都自己定义他们的网络。甚至一些公司在他们的生产线和内部部门之间都使用不兼容的网络技术院芸炀导致了极大的网际混乱。就像网络的发展满足了计算机之间通讯的需要一样,很快就出现了一种方法帮助异构网之间实现互相通信。这种技术就是网络互连。网络互连技术还可以把小型的局部管理的网络组成跨越广阔地区的大美国政府的高级项目研究署为了促迸计算机网络的研究,设计出了包交换技术。包交换技术非常适合于互联网。一个包交换网络被分成小的网络ǔ=凶鲇柰,这些子网通过叫做路由器的设备连接。如果一个包的目的地不在本地网上,路由器决定如何发送这个包,并将它转发给一个合适的网络。网络分层技术也同样推动了网络互连的发展。人们用网络分层模型来描述当数据从一个系统传输至另一系统时,其在不同层上的处理以及在相邻上下层间的传递。不同的每一层都有其各自不同的协议,而第闼褂玫男槌莆5趎层协议,一个系统所使用的各层协议型网络。
统称为协议栈。疘檎痪褪钦庋桓鐾绶植隳P托檎弧K是当今的基础。基于疘榻ü蛊鹄吹腎姆伤发展以及其中所蕴含的巨大生产力使网络冲破了实验室的樊篱,走进了千家万户的日常生活。在疘檎恢校琓和协议是两个最重要的核心协议。而橛质墙⒃贗榈幕≈系摹因此,要理解疘南附冢捅匦肜斫釯椤D壳拔颐鞘褂玫协议是它的第四个版本。从的历史和它所带来的巨大贡献来看,是成功的,它的设计曾经是合理、灵活和强有力的。但是,随时间的推移,已经不能适应⒄沟男枰!N4耍以为首的众多组织和科学家经过多年的研究讨论,推出了作为世纪墓歉尚椤1疚哪舛訧鞲龇矫嫔杓圃怼出发点、功能和特点进行介绍和探讨。本文分为三个部分。第一部分吹谝徽,提供的技术背景概述,它简要介绍了计算机网络发展历程、网络互连的核心思想和关键技术、以及简要介绍疘檎桓鞲霾愕闹饕P榧捌涔δ堋第二部分ǖ诙潞偷谌,主要分析了为什么要升级以及新一代协议——的发展之路。第三部分ǖ谒恼碌降诎章晗阜治隽薎鞲龇矫娴纳杓扑悸罚氐悴隽薎侨绾工作的,其中包括的报文格式、地址方案和路由选择、对即插即用的支持、安全协议和措施、以及流的概念和对实时应用的支持。第四部分吹诰耪,探讨了从到的过渡措施、厂商对本文的主要内容和观点如下:网络互连是一项复杂而重要的工作,只有将不同结构、不同操作平台的各种网络连接在一起,才能发挥网络的最大效用。网络分层模型和包交换技术为网络互连提供了基本的技术保障。利用疘栈,人们建立起了连接全球的最大的互联网络5亲魑5鼻网络互连的核心协议协议在地址空间、地址方案与选路方面、网络管理与配置方面、对服务类型的支持方面、选项的实现方面、身份验证和安全性这五个方面都不能满足⒄沟男乱G蟆R虼巳的支持和的前景。
究多个候选方案,结合它们的优点后,新一代协议——诞生了。们在权衡利弊后决定彻底升级,而不是勉强修改。在经过比较研升级后的正式命名为。在的基础上,去其糟泊存其精华,修改了不足之处,增加了新的功能,主要表现在以下五方面:一简化的报文头结构:使用了碌摹⒂隝啾雀榛畹数据报头结构。数据报头有大量的可选项,一些项也没有充分对齐,这不仅加重了路由器的负担,还影响了处理效率。针对的这些弱点,对数据报头作了相应的改进,使报头长度和格式固定,由各种扩展报头代替选项,以最大程度地提高中间路由器的处理效率。·坏牡刂房占浜涂蒲У牟愦谓峁梗篒训刂烦ざ却惶岣到唬⑶叶ㄒ辶丝删酆先ň值ゲサ刂罚沟刂贩峙涓菀捉上层聚集,显著缩短了骨干路由器中的路由表的长度。新定义的群集地址和多播地址代替了广播地址,增加了灵活性,避免了资源浪费、实现了新功能。床寮从茫篒米刺远渲煤臀拮刺远渲昧街址绞较嘟岷希并将邻节点探测协议和组管理协议融合到中,灵活地实现了主机在网络上的即插即用吹刂纷远峙功能,完善了移动的实现。一集成了认证和加密两种安全机制:安全性是的一大缺陷。提供了透明和隧道两种模式实现身份认证和封装安全性净荷两种机制,‘这两种机制可以同时或分开来使用,保证了报文的机密性、身份真实性